2.已知ABCD是正方形,E是DC中点,且,则( )
A. B C D
1.下列等式恒成立的是( )
A. B 若则或 C. D
15.如图4,正方形中,分别是,的中点,是的中点,现沿及把这个正方形折成一个四面体,使三点重合,重合后的点记为.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
(1)证明:正方形按题意折成的四面体如图所示,
折叠后,有,,,
,
平面,
又平面,
平面平面;
(2)解:如图,以为原点建立空间直角坐标系,
设正方形的边长为1,则.
设是平面的法向量,
故
令,则,
所以是平面的一个法向量,
又因为平面,
设二面角的平面角为,
则.
14.如图3,直二面角中,四边形是边长为2的正方形,,为上的点,且平面.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)求点到平面的距离.
解:(1)平面,.
二面角为直二面角,且,
平面.
.
以线段的中点为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,过作
平行于的直线为轴,建立空间直角坐标.
易知,得,
设平面的一个法向量为.
则即
令,得是平面的一个法向量.
又平面的一个法向量为,
二面角的大小为.
(3)轴,,.
点到平面的距离.
13.如图2,已知正方体的棱长为2,点为棱的中点.
求:(1)与平面所成角的余弦值;
(2)二面角的余弦值.
解:建立坐标系如图,
则,
,,,.
不难证明为平面的法向量,
与平面所成的角的余弦值为;
(2)分别为平面,的法向量,
二面角的余弦值为.
12.正方体的棱长为1,是底面的中心,则到平面的距离为 .
答案:
11.已知平面和平面交于直线,是空间一点,,垂足为,,垂足为,且,若点在内的射影与点在内的射影重合,则点到的距离为 .
10.在平面若一直线垂直于轴,则其方程可表示为(为定值).在空间若一直线垂直于平面,则其方程可表示为 .
答案:(其中为定值)
9.在长方体中,和与底面所成的角分别为和,则异面直线和所成角的余弦值为 .
8.是棱长为1的正方体,则点到平面的距离等于 .